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Un monde sans cancer 31 : L’odeur d’un fruit mûr pourrait stopper la croissance des cellules cancéreuses

Depuis le début de la pandémie de COVID-19, nous sommes beaucoup plus sensibilisés à notre sens de l’odorat.

Aujourd’hui, de nouvelles recherches démontrent que les odeurs, telles que celles émanant de fruits mûrs ou d’aliments fermentés, peuvent entraîner des changements dans l’expression des gènes à l’intérieur de cellules situées bien au-delà du nez.

Ces résultats amènent les scientifiques à se demander si, avec beaucoup plus de recherches, renifler des composés volatils en suspension dans l’air ne pourrait pas être un moyen de traiter le cancer ou de ralentir les maladies neurodégénératives.

Si l’idée d’administrer des médicaments par voie nasale n’est pas nouvelle, il s’agit bien sûr d’un saut considérable par rapport aux expériences menées sur des cellules, des mouches et des souris. Les composés testés peuvent également présenter des risques imprévus pour la santé. D’autres études sont donc nécessaires pour mieux comprendre les conséquences en aval de cette intrigante découverte.

« Le fait que l’exposition à une substance odorante puisse modifier directement l’expression des gènes, même dans des tissus dépourvus de récepteurs olfactifs, a été une surprise totale », déclare Anandasankar Ray, biologiste cellulaire et moléculaire à l’université de Californie (UC) Riverside et auteur principal de l’étude.

L’équipe a exposé des drosophiles (Drosophila melanogaster) et des souris à différentes doses de vapeurs de diacétyle pendant cinq jours. Le diacétyle est un composé volatil libéré par les levures lors de la fermentation des fruits. Historiquement, il était utilisé pour conférer un arôme de beurre à des aliments tels que le pop-corn, et il est parfois présent dans les e-cigarettes. Il s’agit également d’un sous-produit de la brasserie.

Sur des cellules humaines cultivées en laboratoire, l’équipe a découvert que le diacétyle peut agir comme un inhibiteur de l’histone désacétylase (HDAC). Il a déclenché des changements importants dans l’expression des gènes chez les mouches et les souris, notamment dans les cellules du cerveau des animaux, les poumons des souris et les antennes des mouches.

Les HDAC sont des enzymes qui aident l’ADN à s’enrouler plus étroitement autour des histones, de sorte que si elles sont inhibées, les gènes peuvent être exprimés plus facilement. Les inhibiteurs d’HDAC sont déjà utilisés dans le traitement du cancer du sang.

Lors d’expériences ultérieures, les chercheurs ont constaté que les vapeurs de diacétyle stoppaient la croissance des cellules humaines de neuroblastome, cultivées en boîte de Pétri. L’exposition a également ralenti la progression de la neurodégénérescence dans un modèle de mouche de la maladie de Huntington.

« Notre découverte importante est que certains composés volatils émis par les microbes et les aliments peuvent modifier les états épigénétiques des neurones et d’autres cellules eucaryotes », explique Ray. « C’est la première fois que l’on signale que des substances volatiles courantes se comportent de cette manière.

L’équipe a étudié les effets du diacétyle comme preuve de concept, mais compte tenu d’autres recherches montrant que l’inhalation de diacétyle provoque des changements dans les cellules des voies respiratoires et même une maladie pulmonaire appelée bronchiolite oblitérante, ou « poumon pop-corn », « ce composé n’est peut-être pas le candidat idéal pour une thérapie », admet M. Rays.

« Nous travaillons déjà à l’identification d’autres substances volatiles qui entraînent des changements dans l’expression des gènes », ajoute M. Ray, qui a fondé deux jeunes entreprises et déposé plusieurs brevets sur la base des travaux de son équipe.

Ces travaux présentent également de nombreuses autres limites. Comme le souligne l’un des pairs chargés de superviser l’étude, celle-ci « ne parvient pas à fournir une analyse approfondie des mécanismes sous-jacents » qui pourraient expliquer comment les odeurs induisent des changements épigénétiques dans des cellules situées à une grande distance du nez.

La question de savoir si l’exposition prolongée ou répétée à des substances odorantes couramment rencontrées peut avoir des conséquences à plus long terme dépassait également le cadre de cette étude préclinique réalisée en laboratoire. N’oublions pas que, comme le dit le proverbe, c’est la dose qui fait le poison.

« Étant donné notre exposition répétée à des arômes et parfums particuliers, les résultats décrits ici mettent en évidence une nouvelle approche pour mesurer la sécurité de certains produits chimiques volatils qui peuvent traverser la membrane cellulaire », notent les chercheurs dans leur article.

Une application plus pratique de ces travaux est probablement l’agriculture, car les plantes contiennent également des enzymes HDAC et d’autres recherches ont montré qu’elles réagissaient fortement et soudainement aux substances chimiques volatiles présentes dans l’air.

L’étude a été publiée dans eLife.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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